- устройство, как сделать правильно, схемы
- Стропильная система вальмовой крыши – особенности конструкции и проведения расчетов
- В чем достоинства вальмовой крыши?
- Основные конструктивные особенности вальмовой крыши
- Как рассчитываются элементы вальмовой стропильной системы
- Выбор угла ската кровли и определение высоты конька
- Длина конькового прогона
- Длина центральных стропильных ног
- Калькулятор расчета длины гипотенузы (стропильной ноги) по известным катетам
- Калькулятор расчета удлинения стропил на карнизный свес
- Длина диагональных стропил
- Шаг установки стропил и их сечение
- Калькулятор расчета распределенной нагрузки на стропильные ноги
- Шаг установки и длина укороченных стропил (нарожников)
- Материал и размеры дополнительных элементов системы
- Какова будет общая площадь кровельного покрытия?
- Калькулятор расчета площади вальмовой крыши
- Видео: полезная информация по стропильной системе вальмовой крыши
- Стропильная система вальмовой крыши: схемы монтажа
- Как построить вальмовую крышу своими руками — устройство и чертежи (фото, видео)
- схема, конструкция и монтаж своими руками +Фото
- Вальмовая крыша своими руками – изготовление четырехскатной крыши + фото
- Вальмовая крыша и характерные особенности устройства ее конструкции
устройство, как сделать правильно, схемы
Одной из самых непривычных российских широт и до сегодня считается вальмовая крыша – конструкция с четырьмя наклонными скатами. При этом любой частный дом с таким стильным верхом выглядит по-европейски добротным.
Остановились именно на этом варианте? Тогда, если вы никогда не вникали в особенности устройства такой крыши, мы постараемся максимально подробно раскрыть вам все секреты и особенности ее устройства, скрытые плюсы и минусы, о которых мало кто догадывается.
А это важно, ведь от того, насколько грамотно устроена крыша дома, зависит насколько он сам будет эффективно справляться со своей задачей сохранять комфорт и безопасность домочадцев!
Вальмовая крыша представляет собой четырехскатную стропильную систему, где два торцевых ската обязательно идут треугольной формы и называются вальмами, а более длинные могут быть как треугольными, так и трапециевидными.
Вальмовая крыша от двухскатной отличается тем, что у нее нет фронтонов, а поэтому нет прямых окон – только наклонные. Такие слуховые окна необходимы, чтобы качественно освещать и проветривать чердак.
Классическая вальмовая крыша имеет высокий угол наклона. Хотя от этого утверждения тоже есть свое отступление: некоторые современные материалы позволяют строить вальмовые кровли с минимальным углом наклона, которые со стороны улицы даже кажутся плоскими.
Вот интересное качественное видео на эту тему:
При умелом подборе кровельного материала вальмовая крыша выглядит особенно стильно и выражено в архитектурном плане. Такие очень популярны в европейских странах, и именно по таким верхушкам домов узнают колорит скандинавского или шведского городка.
Вальмовая крыша идеально подходит для домов европейского стиля, в особенности с голубой, серо-синей или шоколадной раскраской кровли. И, к слову, среди профессиональных дизайнеров и архитекторов считается, что не слишком удачно монтировать на доме яркую вальмовую кровлю – это признак отсутствия вкуса.
Что касается эстетики, вальмовая кровля довольно нелепо смотрится для большого многоэтажного дома, ведь такая высокая надстройка (если крышу можно так назвать) делает строение еще более громоздким. В качестве исключения только назовем французское шато или подобные им по габаритам проекты.
Давайте разберем основные виды вальмовой крыши:
- Классическая четырехскатная. В ее конструкции используются прямые стропила, а угловые ребра тянутся от конька. В этой конструкции свесы расположены на одной высоте.
- Голландская полувальмовая. Здесь противоположные скаты уже укорочены, примерно в 1,5-3 раза. Такая конструкция хороша для установки вертикальных окон в мансарде, которых обычно так сильно не хватает.
- Датская полувальмовая. В этой конструкции есть вертикальные фронтоны, ниже которых монтируется торцевой скат. В качестве фронтонов здесь часто выступают треугольные окна.
- Ломаная волевая вальмовая конструкция. Это скаты разных размеров, которые находятся при этом еще и под разными углами. Такая крыша смотрится объемной, и у нее более рационально используется площадь внутренней мансарды. Но и проектирование, и установки у нее немного сложнее, чем у классической.
- И наконец шатровая крыша. Такую возможно установить только на дом, имеющий квадратную форму. В этом случае все скаты имеют правильную форму равнобедренного треугольника, и все хребты сходятся в одной точке сверху.
Также один из популярных видов вальмовой крыши – Г-образная. Впервые такая крыша появилась в Италии, еще в XIX веке. А со временем и в США, когда дома стали строить в стиле ранчо. У нее четыре слегка наклонных ската, которые образуют своей формой очертания буквы «Г» за счет перпендикулярного соединения между собой.
Это просто идеальный вариант для дома, который необходимо защитить от сильного ветра. Кроме того, в жаркую погоду от солнечных лучей его отлично закрывает выступающие козырек. И, наконец, благодаря непрерывности карниза Г-образной вальмовой крыши, довольно легко устанавливать водостоки.
Ведь у такой архитектуры есть свои секреты: козырек веранды всегда повторяет очертания большого крыла Г-образной крыши. В таком случае такая крыша смотрится просто великолепно! Но есть и минусы у такой конструкции – сокращение площади чердачного пространства, причем довольно существенно.
Как вы видите, у каждой из формы есть свои преимущества, как в вопросе стиля, так и в вопросе эстетики. В этом как раз вся вальмовая крыша: как сделать правильно проект, стоит ли оставлять небольшие фронтоны снизу или вверху, как у датской и голландской крыши, не подскажет ни один архитектор. Ориентируйтесь только на собственное чувство комфорта и то, какого наполнения и дизайна у вас будет мансарда.
Ввиду сложности возведения вальмовая крыша считается одним из смелых выборов. Среди минусов отметим более высокую стоимость материалов, чем у двухскатной или односкатной крыши, увеличенную трудоемкость укладки кровельных материалов и необходимость точных знаний.
Также считается, что именно в вальмовой крыше более складывается внутреннее подкровельное пространство и куда меньше остается места для того, чтобы поставить там мебель или техника. А теперь – о плюсах.
Современное устройство вальмовой крыши с надежным креплением кровельных материалов позволяет достичь высокого сопротивления потоку воздуха, так как здесь нет вертикальных стен. Поэтому в регионах с сильными ветрами здесь и кровельное покрытие, и сама стропильная система подвержены разрушению куда меньше.
Также вальмовая крыша отлично противостоит также обильным осадкам, шапкам снега и потому как нельзя лучше подходит для местности с неблагоприятными погодными условиями. Весь секрет в том, что угловые ребра обладают увеличенной жесткостью, благодаря чему сама кровля не подвержена значительной деформации, в отличие от двухскатной.
Если у вальмовой крыши обустраивают по всему периметру большие свесы, фасад здания всегда будет надежно защищен от намокания, тогда как ни с односкатной, ни с двухскатной крышей такого эффекта не добиться.
Еще один важный момент: благодаря тому, что плоскости поверхности скатов практически одинаковые и достаточно большие, мансардное пространство под крышей прогревается равномерно, благодаря чему в нем создается приятный температурный режим. Вот так верный выбор формы крыши решает одним махом одну из самых насущных проблем!
Этап I. Монтаж стропильных ног
Теперь немного о процессе строительства такой крыши. Начинается она с монтажа вертикальных опор, на них сверх монтируют коньковый прогон. После этого измеряют получившуюся горизонталь и переходят к монтажу накосных диагональных стропил.
Для этого этого следуйте такой инструкции:
- Шаг 1. нижнюю часть стропил в месте подреза соединяют с обвязочным брусом по углам строения, а верхние скрепляют между собой при помощи конькового бруса. При этом на их торцах должны быть специальные угловые срезы, которые позволят достичь максимально плотного соединения.
- Шаг 2. Выставленные стропила нужно усилить вертикальными дополнительными опорами, верхний торец которых следует запилить под таким же углом, как у наклона стропил.
- Шаг 3. Между собой опоры и стропила скрепляют металлическими пластинами.
- Шаг 4. Теперь устанавливаем стропила боковой крыши, с шагом 600 мм. Этот шаг идеально подходит под большинство стандартных утеплителей.
- Шаг 5. Нижнюю часть с выемкой нужно закрепить к обвязочному брусу и зафиксировать металлическими скобами.
- Шаг 6. Следующим шагом будет установка стропил боковой крыши, шаг установки 600 мм., такой шаг предпочтительней, так как большинство стандартного утеплителя имеют такую ширину. Действуем тут аналогичным способом.
- Шаг 7. Нижняя часть с выемкой крепится к обвязочному брусу, для фиксации можно использовать металлические скобы либо уголки. Верхние концы соединяются над коньковым прогоном с помощью пластин. Чтобы стропило максимальной плотно прилегало к коньковому прогону, изготовьте на нем небольшую врубку под прямым углом.
Подробнее вам раскроет этот процесс такая иллюстрация:
В качестве завершающего шага – монтаж укороченных стропил, которые еще называются нарожниками. Шаг такой же, 600 м. Одной своей стороной они должны опираться на обвязочный брус, а второй соединяться с накосной диагональной стропило.
Посередине вальмового ската будет находиться центральный нарожник, который по правилам должен прилегать сразу обеим ногам угловых стропил. У торца их верхней части должен быть двойной мауэрлат по периметру всей наружной крыши.
В такой системе накосные диагональные ребенка обладают самой большой длиной и служат основной нарожников. Для таких стропил недостаточно длины стандартного бруса, а потому угловые ребра делают из спаренных внахлест брусков.
При этом рядовые стропила крепят к мауэрлату перпендикулярно. Дополнительно для прочности их стягивают ригелями и стяжкой. Чтобы закрепить стойки с двух сторон, используются подкосы.
Есть также такая дополнительная деталь, как шпренгель – особая деталь, которая идет из угла мауэрлата и соединяет собой стены углом:
Подробнее про стропильную систему вальмовой крыши читайте здесь.
Этап II. Укладка основания
Каждый кровельный материал диктует свои требования к основанию. Так, под современную черепицу подходит частая обрешетка, для длинных фальцевых листов – более редкая, а для мягких и рулонных покрытий вообще необходимы сплошные и ровные скаты, как здесь:
В это же время под другие виды кровельного покрытия нужна прочная обрешетка, которую рассчитывают по специальным формулам. В классическом варианте выглядит она так:
Этап III. Гидро- и ветроизоляция
Для обеспечения гидроизоляции вальмовой крыши мы советуем вам взять прочную современную мембрану, которая оснащена двумя самоклеющимися лентами. Они находятся на внутренней стороне рулона, и обеспечивают надежную защиту от протечек.
Во-первых, при этом значительно снижаются затраты на укладку материала, ведь здесь не нужно будет приобретать специальный кровельный скотч для герметизации нахлестов.
Во-вторых, на хребте будет легко перебрасывать мембрану через хребет на другой скат, а там просто прижать. Это – важный момент, если вы строите вальмовую крышу своими руками и вам не помогает целая бригада специалистов.
Тогда действительно стоит задумываться про удобство работы, тем более на высоте. Профессиональные кровельщики в таком случае просто подрезают мембрану, переворачивают рулон на 180 градусов и продолжает монтаж прямо на противоположном хребте – вот и все секреты.
В продаже также есть штучная гидроизоляция, которая уже заранее для удобства закреплена на утеплителе:
Этап IV. Крепление кровельного материала
Проще всего на вальмовой крыше работать с гибкой черепицей, но больше всего в России ее любят покрывать современной металлочерепицей:
- В первом ряду первый лист кладут на расстоянии 150 мм от конькового бруса, и укладывают последующие черепицы по направлению к другому коньку.
- Далее листы фиксируют на плоскости, а все последующие ряды укладывать на одинаковом расстоянии от конькового бруса.
- Чтобы закрыть небольшие разрывы между целым кровельным листом и коньковым брусом, используют обрезанные листы черепицы.
К слову, часто говорят что в работе с вальмовой крышей появляется большое количество отходов. Вот, чтобы этого избежать, каждый лист для хребта заранее отрежьте или согните. Так вы заполните образовавшиеся разрывы.
Если вы выбрали в качестве кровельного материала керамическую или композитную черепицу, не переживайте: с таким монтажом вы тоже справитесь самостоятельно!
Отдельно остановимся на том, как укладывать натуральную черепицу на вальмовую крышу. С таким кровельным покрытием вальмовая конструкция выглядит просто потрясающие, и на самом деле сам процесс монтажа не так уже и сложен.
Давайте по шагам:
- Шаг 1. Для керамической черепицы понадобятся дополнительные деревянные держатели, которые нужно смонтировать перед укладкой. Это бруски обрешетки, которые следует закрепить к каждому из четырех ребер и к коньку.
- Шаг 2. Закрепите клиновидную доску под водосточный желоб и фартук.
- Шаг 3. Установите широкую ветровую доску, которую нужно установить на торцы стропил, заранее отпиленные под углом.
- Шаг 4. К клиновидной доске привинтите кронштейны, чтобы закрепить водосточный желоб.
- Шаг 5. Закрепите металлический фартук, который будет защищать край свеса от дождя. На него по желанию вы можете привинтить аэроэлемент-гребенку для полноценной вентиляции подкровельного пространства.
- Шаг 6. Переходим к монтажу черепицы, для чего нам понадобятся ветровые крючки и молоток. Укладывайте черепицу снизу вверх и прижимайте зажимами-кляммерами.
- Шаг 7. Проклейте хребты вальмовой крыши алюминиевой лентой с микроперфорацией.
- Шаг 8. Закрепите фасонный вальмовый элемент на хребте и коньке крыши при помощи специального клея-герметика.
- Шаг 9. В начале ряда на фронтоне свеса, как и в конце, используйте боковую черепицу. Привентите ее к обрешетке при помощи шурупов.
- Шаг 10. Загерметизируйте примыкание кровли к дымоходной трубе при помощи самоклеяющейся ленты. Верхний ее край зафиксируйте прижимной планкой из алюминия при помощи дюбелей.
- Шаг 11. Уплотните стык эластичным атмосфероустойчивым герметиком.
Бывают, конечно, и более сложные проекты, но если разделить такой дом визуально на отдельные части, то справиться с каждой не составит труда даже начинающему строителю.
Главное – грамотно обустроить ендовы и примыкания:
Этап V. Утепление крыши изнутри или снаружи
На стропилах расстелите пароизоляцию и привинтите несущие бруски под кровельное покрытие. К нижней части стропил закрепите толстый брус, который будет поддерживать слой изоляционных плит.
Уложите утеплитель. Если вы используете жесткий пенополистирол, соедините его в сплошной слой при помощи гребней и пазов. На хребтах, где нужно будет подогнать плиты, распилите их на нужную форму при помощи обычной ножовки. Все нахлесты проклейте и накройте плиты дополнительной пленкой. Далее сверху привинтите контробрешетку.
Конечно, устройство вальмовой крыши не так уж просто, зато результат однозначно порадует глаз!
krovgid.com
Стропильная система вальмовой крыши – особенности конструкции и проведения расчетов
Крыши вальмовой конструкции обретают все большую популярность среди владельцев частных домов. Это – неудивительно, так как подобная схема отличатся целым рядом неоспоримых достоинств эксплуатационного свойства, а кроме того – смотрится очень оригинально, придавая дому особую эстетичность.
Стропильная система вальмовой крыши
Некоторых домовладельцев, ведущих самостоятельное строительство, возможно, отпугивает то, что стропильная система вальмовой крыши выглядит слишком сложной. Да, она, безусловно, не столь проста, как односкатная или обычная двускатная щипцовая крыша. Тем не менее, и эта стропильная система вполне подчиняется законам геометрии, и произвести ее предварительный расчет – вполне возможно. Монтаж, конечно же, потребует определённого опыта в плотницкой работе, но с хорошими помощниками, а еще лучше – с квалифицированным консультантом, можно взяться и за это масштабное мероприятие.
Содержание статьи
В чем достоинства вальмовой крыши?
Согласитесь, что вальмовая крыша смотрится весьма привлекательно. Но эстетичность, которая она придает зданию – это отнюдь не главное достоинств подобной конструкции.
Эстетичность вальмовой крыши, безусловно, важна, но этим не ограничиваются ее достоинства
- Полное отсутствие вертикальных плоскостей делает такую крушу малоуязвимой в ветровой нагрузке. Если еще и величина уклона скатов незначительна – параметр ветрового давления на стропильную систему сводился к минимуму.
- «Сглаженность» форм на все четыре стороны делает такую крышу устойчивой вообще ко всем видам атмосферных осадков.
- С точки зрения энергосбережения, вальмовая крыша намного превосходит двухскатную конструкцию.
- Такую крышу значительно легче утеплить, разместив термоизоляционный «пирог» под скатами кровли. У двускатной крыши всегда имеются два проблемных фронтона, требующих особого подхода к утеплению и прекрасно «ловящие ветер».
- Удачное распределение нагрузок, обусловленное особенностью расположения основных, диагональных (угловых) и вальмовых стропил, обеспечивают высокую устойчивость всей системы к деформациям под действием внешнего приложения сил.
- Наконец, вальмовая крыша вполне может послужить и мансардой (при определённых углах уклона, безусловно). В любой их скатов может врезаться мансардное окно.
Недостаток у такой системы – это относительная сложность конструкции. Кроме того, на небольших по размеру зданиях и при малых углах уклона крыши чердачное помещение становится невместительным и малопригодным для полезного использования, особенно если система стропил потребует дополнительного усиления подкосами, стойками и т.п.
Очевидно, что недостатки – достаточно условны, и их вполне можно свести к минимуму. А вот количество достоинств – впечатляет, что и способствует постоянному росту популярности вальмовых крыш.
Основные конструктивные особенности вальмовой крыши
Итак, что собой представляет вальмовая крыша с конструктивной точки зрения.
Это – четырёхскатная конструкция. Два ската, проходящие вдоль длинно стороны здания, имеют форму трапеции, верхняя сторона которой является коньком, а боковые ребра расходятся от него к углам здания. С обеих фронтонных сторон скаты имеют форму равнобедренного треугольника, который своей вершиной упирается в крайнюю точку того же конька.
Так выглядит классическая четырёхскатная вальмовая крыша
Теперь, если виртуально аккуратно снять с крыши кровельное покрытие, убрать, чтобы не мешали рассмотрению, стены дома, то откроется примерно такая картина – собственно. Сама деревянная конструкция вальмовой стропильной системы.
Базовая схема вальмовой стропильной системы.
Теперь познакомимся с самыми основными конструктивными элементами вальмовой стропильной системы.
Основные элементы стропильной системы вальмовой крыши
1 – мауэрлат – мощный деревянный брус, закрепленный по периметру верхнего торца стен дома. Является базовой основой для установки стропильной конструкции.
2 – коньковый брус (прогон). Должен располагаться строго по продольной оси дома, на высоте от уровня перекрытия, зависящей от запланированной крутизны скатов крыши.
3 – центральные основные стропила. Располагаются с расчётом опоры на мауэрлат и на края конькового прогона. Всего таких стропил – 4 штуки, по два на каждый боковой скат.
4 – центральные вальмовые стопила. Расположены строго по оси конька, делят треугольный вальмовый скат ровно пополам. Общее количество – две штуки.
5 – угловые или диагональные стропила (иначе – накосные ноги). Опираются на угол мауэрлата и на оконечность конькового прогона. Самые длинные из всех стропильных ног. Общее количество – 4 штуки. Таким образом, на каждом конце конька сходится по пять стропил – два основных центральных, одно центральное вальмовое и два диагональных (накосных).
6 – промежуточные стропила. Устанавливаются по боковым скатам между центральными стропилами, имеют такой же размер, опираются так же — на мауэрлат и на коньковый прогон. Количество зависит от выбранного шага установки. При маленькой длине конька могут и вовсе отсутствовать.
Конек на этой вальмовой крыше настолько короткий, что необходимости в промежуточных стропилах просто нет
7 – укороченные стропила. Устанавливаются по боковым трапециевидным скатам между центральным стропилом и углом крыши. Опираются на мауэрлат и на накосные (диагональные) ноги. Количество зависит от шага установки. Длина деталей меняется – уменьшается по мере приближения к углу системы.
8 – укороченные стропила вальмового ската (нарожники). Расположение, количество и размеры в целом аналогичны с боковыми укороченными стропилами.
Это был показан простейший, базовый вариант стропильной вальмовой конструкции. На практике же, когда крыша возводится над жилым домом, приходится прибегать к усилению, то есть установке дополнительных элементов:
Элементы усиления конструкции вальмовой крыши
9 – стойки, подпирающие коньковый прогон. Они могут опираться на лежень, уложенный ровно по центру перекрытия параллельно коньку (например, если снизу имеется капитальная внутренняя стена). Другой вариант – упор стоек в балки перекрытия или в затяжки (ригели) соединяющие пары стропильных ног.
10 – затяжки (ригели), которые одновременно могут выполнять и роль балок перекрытия. Другой вариант – это действительно балки, врезанные в мауэрлат или вмурованные в стены дома. Затяжки могут располагаться и выше, ближе к коньковому прогону. Зачастую в этом случае она становится основой для подшивки потолка чердачного помещения. Затяжки или балки становятся основой не только для стоек, но и для некоторых других усиливающих элементов конструкции.
11 – если основные или промежуточные стропила получаются слишком длинными, более 4,5 м, то их необходимо усилить, установив диагональные подкосы, упирающиеся в расположенный снизу прогон или в балки перекрытия (затяжки). Подкосы обычно устанавливаются под углом 45 ÷ 60°, и использование таких промежуточных опор позволяет уменьшить сечение пиломатериалов, идущих на изготовление стропильных ног.
12 – самыми длинными всегда получаются диагональные стропила (накосные ноги). Как правило, они в первую очередь нуждаются в усилении, так как будут служить опорой для целого ряда укороченных стропил (нарожников). Один из вариантов – это установка шпренгеля, как показано на рисунке. Устанавливается угловая шпренгельная балка, которая врезается в мауэрлат, а от нее к накосной ноге идет вертикальная стойка. Другой вариант усиления диагональных стропил – те же подкосы, которые снизу будут опираться на центральный лежень.
13 – ветровая балка, которая наискось прибивается изнутри к стропильным ногам, как правило, с наветренной стороны здания. Практикуется ее использование и с обеих сторон, когда дом возводится в ветреном регионе, а направление ветра – неустойчиво.
14 – для формирование карнизных свесов можно увеличивать длину стропильных ног, так, чтобы они выходили за внешние стены на определенное расстояние. Это, правда, бывает не всегда возможно или оправдано – из-за ограничений по стандартной длине пиломатериалов или из соображений экономичности. Выход – применение удлиняющих стропила деталей, кобылок, которые и сформируют карнизный свес требуемой ширины от уровня стен дома.
Как рассчитываются элементы вальмовой стропильной системы
Итак, впереди самый ответственный этап – провести проектирование будущей вальмовой стропильной конструкции. В этом вопросе следует придерживаться определённой последовательности.
Выбор угла ската кровли и определение высоты конька
Начать следует с выбора оптимального угла ската кровли. В принципе, угол боковых и вальмовых скатов может и различаться, но все же «классический» вариант – это их одинаковый уклон: так и нагрузки распределяются равномерно, и внешне крыша будет смотреться более выигрышно.
Для вальмовых крыш обычно принимают угол уклона от 20 до 45 градусов. В регионах с повышенной снеговой нагрузкой есть смысл сделать скат круче, а там, где превалирует ветровое давление оптимальным будет придание уклона не более 30 градусов. Впрочем, это решение хозяев, так как могут играть роль и планы насчет использования чердачного помещения.
Важным параметром выбора угла ската является и планируемое кровельное покрытие – для различных его типов есть определенные нижние границы крутизны. Ниже расположена схема уклонов крыши (в градусах и в процентах). Схема выполнена с точным соблюдением масштаба, так что при желании можно по ней задать угол и в пропорциональном отношении (отношение высоты подъема к длине основания стропильного треугольника).
Диаграмма углов крутизны крыши и допустимые минимальные уклоны для различных типов кровельного покрытия
Стрелками показаны нижние предельные границы уклона для различных типов кровельного покрытия. Первые три пункта нас в данном случае не интересуют – они относятся к плоским крышам.
№ | Величина уклона | Тип применяемого покрытия (минимальный уровень уклона) |
---|---|---|
4 | ≈ 9° 1:6,6 или 15 % | Рулонные битумные материалы – не менее двух слоев, наклеенных на мастику горячим способом. Допускается использование определенных типов профнастила или металлочерепицы (в соответсвии с параметрами, установленными производителем). |
5 | ≈ 10° 1:6 или 17% | Асбестоцементный волновой шифер усиленного профиля. Еврошифер (однулин). |
6 | ≈ 11÷12° 1:5 или 20 % | Мягкая битумная черепица |
7 | ≈ 14° 1:4 или 25 % | Плоский асбестоцементный шифер усиленного профиля. Профнастил и металлочерепица. |
8 | ≈ 16° 1:3,5 или 29 % | Металлическая кровля с фальцевым соединением. |
9 | ≈ 18÷19° 1:3 или 33 % | Шифер асбестоцементный волновой обычного профиля |
10 | ≈ 26÷27° 1:2 или 50 % | Натуральная керамическая или цементная штучная черепица, композитные полимербетонные, сланцевые плитки. |
11 | ≈ 39° 1:1,25 или 80 % | Кровельное покрытие из дранки, щепы, натурального гонта. Камышовая кровля |
Есть еще один нюанс. Вальмовая крыша, как мы видели, предполагает наличие трапециевидных и треугольных скатов. При использовании листового кровельного покрытия неизбежны будут немалые потери материала на раскрое – могут доходить до 30%. Оптимальным видится вариант с мягкой битумной черепицей или с использованием штучных кровельных материалов. Впрочем, опять же, все решает хозяин дома.
После того как угол уклона ската будет выбран, уже несложно определить высоту конька, к которому сойдутся центральные и промежуточные стропила.
Определение высоты конька вальмовой крыши
У нас известна ширина дома D. Конек располагается строго по продольной оси, то есть на расстоянии d = D/2. С углом α также определились. Высота конька, таким образом, определяется следующим соотношением:
h = d × tg α
Чтобы не заставлять читателя тратить время на поиски таблицы тангенсов — ниже размещен калькулятор для проведения расчета высоты конька.
Перейти к расчётам
Длина конькового прогона
Определяем длину и расположение конькового бруса (прогона)
Раз предполагается, что угол уклона на боковых и вальмовых скатах будет одинаковым, то и длина центральных стропил также должна совпадать. А это, в свою очередь, означает, что края конькового прогона должны располагаться от торцевых стен дома на таком же расстоянии, как сам прогон от параллельных ему стен.
«Классическое» расположение конькового прогона
1 – мауэрлат
2 – коньковый прогон.
3 – центральные боковые стропила
4 – центральное вальмовое стропило, равно по длине центральным боковым.
Значит, длина конькового бруса получается равной длине дома за вычетом 2d, а если упростить, то длина дома минус его ширина D. Располагаться он должен строго по центру, по обеим, продольной и поперечной, осям.
Для изготовления конькового прогона обычно используется такой же материал, что и для центральных стропильных ног. Вертикальные стойки для его установки вырезаются с учетом ширины бруса, чтобы в собранном виде верхний край конька расположился на рассчитанной высоте h.
Коньковый прогон на стойках, усиленных диагональными подкосами.
Желательно коньковую раму, опирающуюся на лежень, усилить диагональными подкосами, так, как показано на рисунке.
Длина центральных стропильных ног
Коль известна высота установки конькового прогона и его расстояние от мауэрлата (в горизонтальной проекции), вполне можно сразу рассчитать длину центральных стропил.
Определяем необходимую длину центральных стропил
Здесь – все предельно просто. По двум известным катетам – высоте h и основанию d несложно, применив теорему Пифагора, найти гипотенузу, которая и станет длиной стропильной ноги L от конька до мауэрлата. Воспользуйтесь для этого встроенным калькулятором:
Калькулятор расчета длины гипотенузы (стропильной ноги) по известным катетам
Понятно, что промежуточные стропила, опирающиеся также на коньковый прогон, будут иметь точно такие же размеры.
Подрезка стропильных ног для соединения в коньковой части
Для соединения стропил на коньковом прогоне они могут подрезаться под углом β, который равен:
Β = 90° — α
Стропильные ноги примыкают с обеих сторон к коньковому прогону
Способ соединения, впрочем, может быть разным, например, внахлест стропильных ног с размещением конькового прогона снизу – это учитывается при расчете размеров и самих стропил, и высоты стоек под коньковый прогон. Исходят из того, что высшую точку конька в таком случае формирует верхнее пересечение стропильных досок.
Крепление стропильных ног над коньковым прогоном.
Нижним своим краем стропильные ноги опираются на мауэрлат. Здесь тоже возможны варианты, но рассматривать в данной публикации их не будем, потому что это хорошо изложено в других статьях.
Мауэрлат – надежная основа для стропильной системы
Если на односкатной или щипцовой крыше мауэрлат может крепиться только со стороны скатов кровли, то при вальмовой системе он обязательно представляет собой замкнутую раму. Как устанавливается мауэрлат – в отдельной публикации нашего портала. А еще одна статья посвящена основным правилам крепления стропил на мауэрлате.
Сразу можно определиться насколько необходимо удлинить стропила, если именно они будут формировать карнизный свес. В том случае, когда карниз создается за счет кобылок, полученное значение станет «полезной» из длиной, то есть пригодится в любом случае.
Расчет длины удлинения стропил (рабочей длины кобылок) для формирования карнизного свеса
Если известна планируемая ширина карнизного свеса k и угол уклона кровли α, то параметр ΔL несложно определить по формуле:
ΔL = k / cos α
Калькулятор расчета удлинения стропил на карнизный свес
Теперь, чтобы узнать общую длину стропильной ноги, останется лишь просуммировать полученные значения L и ΔL.
Это удлинение будет одинаковым для всех стропил и нарожников, за исключением диагональных стропил (накосных ног). Для них в калькуляторе предусмотрен специальный расчет.
Длина диагональных стропил
Эти стропильные ноги – самый длинные, и будут испытывать максимальные нагрузки.
Диагональные стропила или накосные ноги – самые длинные из всех
Определить их длину – сложности не представляет. Можно вновь воспользоваться теоремой Пифагора, то есть прибегнуть к помощи размещенного выше калькулятора. Диагональное стропило является гипотенузой с основанием, равным половине ширины здания d, и с высотой, равной длине центрального вальмового стропила L.
Прямоугольный треугольник с гипотенузой – диагональным стропилом
Lд = √ (L² + d²)
Несколько отличается, как мы видели из представленного выше калькулятора, и величина удлинения стропила для формирования карнизного свеса.
Шаг установки стропил и их сечение
Линейные размеры центральных, промежуточных и диагональных стропильных ног известны. Теперь следует определиться с сечением доски (бруса) для их изготовления и шагом установки. Это величины – взаимосвязанные, и зависят от предполагаемых нагрузок на конструкцию крыши.
Пришла пора определиться с сечением материала для стропильных ног и с шагом установки промежуточных стропил
Суммарная нагрузка, выражаемая в килограммах на квадратный метр, складывается из нескольких величин. Это, прежде всего, вес самой конструкции крыши, с учетом кровельного материала, обрешётки, утеплителя и т.п. К этому добавляются временные нагрузки – давление выпавшего снега и ветровое воздействие. Кроме того, вероятны и нагрузки стихийного характера, трудно поддающиеся прогнозированию – ураганные ветры, сейсмические толчки и другие форсмажорные явления. На этот счет в конструкцию крыши вносится определённый резерв прочности.
Выпадающая на крышу нагрузка распределяется по стропильным ногам. Чем чаще они смонтированы, то есть чем меньше шаг их установки, тем меньше выпадает на каждый погонный метр стропильной ноги, и тем меньше в сечении может быть пиломатериал. Второй параметр, влияющий на сечение материала – это пролет стропильной ноги, то есть расстояние между двумя точками опоры.
Ниже расположена таблица, которая поможет определиться с требуемым сечением бруса для стропильных ног. Как ею пользоваться?
Исходной величиной является значение распределенной нагрузки на стропильную ногу (при промежуточном значении берется очередное в большую сторону). В этом столбце находят ячейку с длиной пролета стропила. Эта ячейка предопределяет строку, в которой, в правой части таблицы, указаны необходимые сечения бруса для изготовления стропильных ног. Обратите внимание, что при желании можно использовать и кругляк – в таблице указаны значения необходимого диаметра.
Расчетная величина распределенной нагрузки на 1 погонный метр стропильной ноги, кг/м | Сечение пиломатериала для изготовления стропильных ног | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
75 | 100 | 125 | 150 | 175 | из доски (бруса) | из кругляка | ||||||
толщина доски (бруса), мм | диаметр, мм | |||||||||||
40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | ||||||
Планируемая длина стропил между точками опоры, м | высота доски (бруса), мм | |||||||||||
4.5 | 4 | 3.5 | 3 | 2.5 | 180 | 170 | 160 | 150 | 140 | 130 | 120 | 120 |
5 | 4.5 | 4 | 3.5 | 3 | 200 | 190 | 180 | 170 | 160 | 150 | 140 | 140 |
5.5 | 5 | 4.5 | 4 | 3.5 | – | 210 | 200 | 190 | 180 | 170 | 160 | 160 |
6 | 5.5 | 5 | 4.5 | 4 | – | – | 220 | 210 | 200 | 190 | 180 | 180 |
6.5 | 6 | 5.5 | 5 | 4.5 | – | – | – | 230 | 220 | 210 | 200 | 200 |
– | 6.5 | 6 | 5.5 | 5 | – | – | – | – | 240 | 230 | 220 | 220 |
Например, при распределенной нагрузке на стропильную ногу в 150 кг/м и длине пролета 5 метров потребуется брус одного из сечений: 70×230; 80×220; 90×210 или 100×20, или же бревно диаметром 200 мм.
Теперь – как рассчитать распределенную нагрузку на стропила. Для этого есть особый алгоритм, учитывающий основные факторы воздействия на стропильную систему. Не станем в данной публикации приводить весь каскад формул и коэффициентов, а предложим воспользоваться калькулятором, в котором эти физико-математические соотношения уже заложены.
Калькулятор расчета распределенной нагрузки на стропильные ноги
Для расчёта понадобится несколько исходных величин:
- Угол ската кровли – он нам уже известен.
- Планируемый тип кровельного покрытия – от этого зависит постоянная весовая нагрузка на стропильную систему.
- Значение снеговой нагрузки для данного региона – оно заложено в калькулятор в соответствии с зоной, которую можно определить по представленной карте-схеме:
Распределение территории РФ по степени снеговой нагрузки
- Уровень ветрового воздействия. Также определяется зоной по карте-схеме, представленной ниже:
Распределение территории РФ на зоны по уровню ветрового давления
- Высота здания в коньке.
- Степень открытости участка ведения строительства. В калькуляторе указаны основные признаки для определения зоны, но следует иметь в виду, что наличие указанных природный или искусственных преград для ветра может учитываться только в том случае, если они находятся не далее, чем на расстоянии 30 × Н, где Н – это высота здания в коньке.
Наконец, шаг установки стропил. Эту величину можно изменять, подбирая оптимальное значение распределенной нагрузки. При этом принято учитывать, что если крыша будет утепляться, шаг установки стропил рекомендуется согласовать с размерами блоков (матов) термоизоляционного материала – так будет проще проводить монтаж и меньше останется отходов.
После того как значение распределенной нагрузки будет получено – можно заходить в размещенную выше таблицу для выбора сечения материала для центральных, промежуточных и диагональных стропильных ног.
Шаг установки и длина укороченных стропил (нарожников)
После установки центральных, диагональных и промежуточных стропил остаются «незаполненными» треугольники, примыкающие к накосным ногам. Они в нашем случае абсолютно равны по размерам. Здесь подразумевается установка укороченных стропил или нарожников.
Расположение укороченных стропил основного ската и нарожников — вальмового
Укороченные стропила (нарожники) устанавливаются строго параллельно центральным, но крепятся верхним концом уже не на коньковый прогон, а на подкосную ногу. Соответственно, по мере приближения к углу стропильной системы их длина уменьшается.
Шаг установки их может соответствовать шагу промежуточных стропил, но это не является обязательным. Гораздо удобнее разделить длину незаполненного участка мауэрлата на несколько равных участков – так проще будет определиться с длиной заготовок.
Рассмотрим на примере:
Боковая проекция углового участка стропильной вальмовой системы
1 – мауэрлат;
2 – коньковый прогон;
3 – центральное и промежуточное стропила;
4 – диагональное стропило;
5 –укороченные стропила.
В данном случае оставшийся участок был разделен на три одинаковых отрезка, то есть предусматривается установка двух укороченных стропил. Длину каждого из них несложно определить, руководствуясь правилом подобия треугольников.
Длина центрального стропила L— известна. Основание второго треугольника ровно на треть меньше базовой длины d, таким образом, и длина первого укороченного стропила L1 будет также на треть короче.
L1 = ⅔ × L
Аналогично — и со вторым стропилом:
L2 = ⅓ × L
Если планируется установка трех стропил, то участок делится на четыре отрезка, четырех – на пять, и т.п.
Обратите внимание: несмотря на то, что треугольники по обе стороны диагонального стропила абсолютно одинаковые, количество укороченных стропил (нарожников) на боковом и вальмовом скате может различаться. Например, как показано на рисунке ниже, с боковых скатов устанавливается по две ноги, а с вальмовых – по три нарожника.
Схема крепления укороченных стропильных ног и нарожников на диагональном стропиле
Это удобно еще и с той точки зрения, что укороченные ноги не пересекаются в одной точке на диагональном стропиле. В противном случае были бы сложности в креплении, да и сама накосная нога не будет ослабляться из-за слишком большого количества крепежных элементов на ограниченном участке.
Обратите внимание еще на один нюанс. Рекомендуется к брусу накосного стропила с обеих сторон закрепить черепные бруски (сечением 50×50 мм). Это дает сразу две выгоды.
- Во-первых, сам профиль накостного стропила приобретает тавровую форму, что способствует увеличению жёсткости конструкции, ее сопротивляемости на изгиб. Для диагональных ног – это особо важно.
- Во-вторых, предельно упрощается прочное крепление укороченных стропил на накосной ноге. Дело в том, что здесь необходима подрезка стропил и по высоте, в соответствии с углом уклона крыши, и по ширине (под углом 45°) – для плотного прилегания к накосной ноге. Сделать это идеально точно без соответствующего опыта – непросто. А при наличии черепного бруска небольшие ошибки нивелируются, так как закрепляемые ноги получают еще и дополнительный упор снизу.
В связи с тем, что длина укороченных стропил последовательно уменьшается, сечение бруса для них может быть, в целях экономии, несколько уменьшено – это несложно рассчитать по тому же алгоритму, что приведен выше. Однако, довольно часто все стропильные ноги, без исключения, выполняют из одного типа материала.
При расчете длины укороченных стропил следует иметь в виду, что если они задействуются для создания карнизного свеса, то величина удлинения (расчет которой приводился выше) у них остаётся точно такой же, как и у центральных и промежуточных стропильных ног.
Материал и размеры дополнительных элементов системы
Выше были рассмотрены основные, определяющие элементы стропильной системы вальмовой крыши. Как уже говорилось, она может дополняться другими деталями, в зависимости от необходимости повышения ее прочности и стабильности, например, если расчетная длина стропил превышает допустимые величины, и приходится прибегать к сращиванию бруса или досок.
Основные усиливающие элементы были упомянуты и показаны на иллюстрациях в начале публикации. Размеры определятся по конкретному месту – здесь никаких точных зависимостей нет – исходят из соображений максимальной прочности конструкции, но безусловно, в рамках разумного, так как перенасыщение ее усилением приводит к избыточному весу всей системы и прямо противоположному эффекту.
Осталось определиться с материалом для их изготовления. Ниже приведена таблица, в которой указаны рекомендуемые пиломатериалы для различных дополнительных деталей системы.
Основные элементы стропильной системы | Сечение пиломатериала, мм |
---|---|
Мауэрлат | Брус 100×100, 100×150, 150×150, а иногда и более. |
Стропильные ноги | Доска или брус с сечением по результатам указанных выше расчетов нагрузки |
Прогоны, лежаки, коньковый брус | Брус 100×100, 100×150, 100×200. |
Затяжки (ригели) | Доска 50×100, 50×150. |
Стойки, детали шпренгельной опоры | Брус 100×100, 150×150. |
Подкосы, кобылки | Доска 50×100. |
Ветровые, торцевые и подшивные доски, ветровая балка | Доска 20×100, 25×150. |
Обрешетка | Доска 25 ×100, 25×150 мм. Для сплошной обрешетки – фанера или ОСП от 12 до 15 мм |
Шаг обрешетки выбирается в зависимости от типа выбранного кровельного материала и угла наклона скатов. Для мягкой битумной черепицы в любом случае должна быть выполнена сплошная обрешетка из влагостойкой фанеры или ОСП.
Какова будет общая площадь кровельного покрытия?
Осталось разобраться еще с одним вопросом – сколько составит общая площадь крыши. От этого зависит, какое количество кровельного материала, фанеры (ОСП) для сплошной обрешётки, утеплителя, рулонных пленочных и других материалов придется приобретать для завершения строительства крыши.
Схема для расчета площади вальмовой крыши
Еще раз вспомним, что вальмовая крыша – это два трапециевидных ската, и два треугольных. Причем и у трапеции, и у треугольника – одинаковая высота, равная:
ΣL = L + ΔL,
то есть расчетная длина стропила плюс удлинение для создания карнизного свеса.
Ширина здания – D. Прибавим к нему с каждой стороны ширину карнизного свеса k, и получим основание вальмового треугольника.
Площадь треугольной вальмы:
sв = ½ × ΣL × (D + 2 k)
Так как вальмовых скатов – два, их суммарная площадь:
Sв = ΣL × (D + 2 k)
У трапециевидного ската высота такая же. Нижнее основание равно длине дома В плюс две ширины карнизного свеса k. Верхнее основание, то есть длина конькового пролета, как мы помним, равно В – (2 × d) = B — D
Вычисляем площадь одной трапеции:
sт = ½ × ΣL × ((В + 2 k) + (В – D))
Для двух скатов получается:
Sт = ΣL × (2 В + 2 k– D)
Осталось только просуммировать и упростить выражение:
ΣS = Sв + Sт = ΣL × (D + 2 k) + ΣL × (2 В + 2 k– D) = ΣL × (2 В + 4 k)
Это – точное значение площади вальмовой крыши с классическими пропорциями заложения конькового прогона.
Для удобства вычислений предлагаем воспользоваться калькулятором – он это выполнит быстро и точно:
Калькулятор расчета площади вальмовой крыши
Перейти к расчётам
Итак, надеемся, что читатель получил достаточно полное представление о стропильной системе вальмовой крыши. Можно самостоятельно провести основные расчеты, чтобы оценить сложность задуманной конструкции и ее материалоемкость. Браться ли за самостоятельное возведение – вопрос спорный, так как без наработанных плотницких навыков в данном случае не обойтись. Надо или быть совершенно уверенным в своих возможностях, или заручится помощью опытных помощников.
В завершение публикации – весьма познавательное видео, которое должно дополнить информацию о конструкции вальмовой стропильной системы:
Видео: полезная информация по стропильной системе вальмовой крыши
stroyday.ru
Стропильная система вальмовой крыши: схемы монтажа
Автор
Коровин Сергей Дмитриевич
Магистр архитектуры, закончил Самарский Государственный Архитектурно-Строительный Университет. 11 лет опыта в сфере проектирования и строительства.
Кровля защищает здание от проникновения неблагоприятных атмосферных явлений в помещения. Чтобы гарантировать надежность и прочность кровельных конструкций, необходимо правильно подобрать тип крыши и знать все ее конструктивные элементы. Нагрузку от покрытия и снегового покрова берет на себя стропильная система. Чаще всего вальмовая крыша становится наиболее оптимальным вариантом. Но что она из себя представляет?
Что такое вальма
Конструкция вальмовой крыши представляет собой четырехскатную систему. В центре которой находится конек или просто точка соединения скатов. Скат кровли – наклонная поверхность,
Лучше всего такой тип подходит для покрытия зданий, в плане приближенных к квадрату, то есть имеющих большую ширину. При возведении нет фронтонов, стены по всему периметру одинаковой высоты. Оптимальным значением угла наклона в градусах станет значение от 20 до 45.
Основными ее частями являются:
Конструктивные элементы вальмовой крыши
Устройство стропильной системы вальмовой крыши предполагает наличие следующих элементов:
Элементы вальмовой кровли- Стропильные ноги (стропила) – основные несущие конструкции (имеются только у прямоугольных вальм), представляют собой наклонные балки, опирающиеся одним концом на мауэрлат, а другим на коньковый ригель.
- Нарожники – стропильные ноги, опирающиеся верхним и нижним концом на накосные ноги. В качестве нижней опоры часто выступает и мауэрлат. Эти элементы являются основными конструктивными частями квадратной вальмовой кровли. При прямоугольной форме здания в плане используются совместно с обычными стропилами, шаг и сечение совпадают.
- Накосные ноги – диагональные стропила, образующие торцовые скаты. В нижней точке они опираются на угол здания. Имеют обычно большее сечение, чем рядовые стропильные ноги. На них опирают нарожники.
- Коньковый ригель – горизонтальная балка, располагающаяся в центральной части здания (отсутствует при квадратной форме строения). Конструкция вальмовой крыши предполагает наличие по нее стоек (при двускатной кровле опирание происходит на фронтоны). Является верхней опорой для наклонных балок.
- Мауэрлат – балка, устанавливаемая по обрезу стены с внутренней стороны. Обеспечивает нижнюю опору для стропил, равномерно распределяет по стенам вертикальную составляющую нагрузки и воспринимает горизонтальную (распор). В брусовом или бревенчатом доме мауэрлатом служит верхний венец стеновой конструкции.
- Подкосы – наклонные стойки, подпирающие стропила, накосные ноги или ригель. Промежуточные опоры позволяют уменьшить сечение несущих элементов. Стропильная система вальмовой крыши предполагает установку подкосов под углом 60 или 45 градусов относительно горизонтальной плоскости.
- Стойки – вертикальные промежуточные опоры.
- Шпренгели – горизонтальные балки, диагонально укладываемые в угол здания. Они обеспечивают опору под стойку, установленную для подпирания накосной ноги. Такая конструкция передает нагрузку на перпендикулярные стены и используется, когда нет возможности установить стойку на перекрытие. Например, посередине железобетонной плиты устанавливать опорную стойку нельзя, поскольку плита выдерживает определенную нагрузку, в которой главной составляющей является масса мебели, оборудования и людей.
- Схватка – горизонтальный элемент, который стягивает стропила не давая им разъезжаться, может располагаться в уровне мауэрлата или выше.
- Обрешетка – доски или бруски небольшого сечения, укладываемые перпендикулярно стропилам поверх них. Служат основанием для кровельного материала. Вальмовая крыша своими руками часто возводится с установкой разреженной обрешетки (через одну доску), но нужно помнить, что в особо ответственных местах (ендовы, карнизы) обрешетка выполняется сплошной.
- Контробрешетка – бруски или доски небольшого сечения. В конструкции кровли используются не всегда. Устанавливаются поверх стропильных ног, параллельно им под обрешетку. Нужны, чтобы приподнять обрешетку над утеплителем между стропилами, обеспечивая тем самым необходимый вентиляционный зазор.
- Кобылки – доски, прикрепляемые к нижнему концу стропил, обеспечивающие необходимый вылет карниза.
Некоторые из этих элементов отсутствуют в конструкции простой крыши, обязательными конструкциями для вальмы являются:
- нарожники;
- накосные ноги;
- мауэрлат;
- обрешетка.
Подготовительные работы
Перед тем как сделать вальмовую крышу, нужно принять несколько конструкторских решений, а именно:
Таблица расчета шага стропил вальмовой крыши- шаг стропил;
- сечение стропил и накосных ног;
- угол наклона кровли.
Шаг стропил зависит от назначения подкровельного пространства и ширины здания. Чем больше пролет стропильной ноги, тем меньше придется принимать шаг. Если пространство под крышей будет использовано как мансардный этаж или отапливаемый чердак, потребуется дополнительное утепление.
Утепление проводят с помощью трех видов материалов, в зависимости от которых подбирают шаг:
- жесткие плиты минеральной ваты – шаг стропил 58 или 118 см;
- пенополистирол (пенопласт или экструдированный) – шаг стропил – 60 см;
- пенополиуретан (пена) – любой шаг.
Эти значения обусловлены удобством рабочих. Если принять шаг несущих конструкций 58 см при использовании минеральной ваты, то будет обеспечен удобный монтаж стандартных плит шириной 60 см.
Производитель рекомендует, чтобы теплоизоляционный материал был на несколько сантиметров шире, чем расстояние между стропильными элементами в чистоте, это обеспечит максимально плотное прилегание и предотвращение появления щелей и мостиков холода. Назначение размера 118 см предусматривает укладку плит в две полосы по ширине.
При применении пенополистирола стандартной ширины 60 см предусматривать установку с распором не требуется. Материал удерживается между несущими конструкциями за счет клея, специальных гвоздей и нижней обрешетки. Щели между деревянными элементами и плитами теплоизоляционного материала заполняют монтажной пеной или герметиком.
Пенополиуретан в виде пены снимает требования к шагу стропил. Материал может принять любую, заданную ему форму, что обеспечивает свободу действий в этом вопросе.
Если устанавливаются мансардные окна, их размеры также нужно учесть. Расстояние в свету между наклонными балками принимают на 4-6 см больше ширины окна. Если утепление крыши не предусмотрено, выбирают удобный шаг стропил, обычно это 1 метр.
Опирание накосных стропильных ног на шпренгельСечение стропил принимается расчетом, но в общем случае можно указать следующие значения:
- 5х15 см для пролетов до 3 м;
- 5х20 см для пролетов до 4 м;
- 7,5х17,5 для пролетов до 5 м;
- 7,5х200 для пролетов до 6 м.
Значения приведены для шага стропил 0,9. При увеличении расстояния, требуется увеличивать и сечение. Сечение накосных ног тоже принимается чуть больше.
Монтаж
Вальмовая крыша своими руками – посильная задача, но нужно знать основные узлы соединения конструкций.
Соединение стропильных ног в верхней точке зависит от типа стропил. Они могут быть:
- наслонные;
- висячие.
Наслонные сверху опираются на ригель. Для этого в горизонтальной балке делается врубка. Крепление производят гвоздями.
Висячие стропильные ноги предусматривают отсутствие ригеля. Они чаще всего применяются при необходимости организации свободной планировки и отсутствие центральной стены. В этом случае опоры под местом соединения нет. Наклонные балки скрепляются между собой на гвозди. Дополнительно в месте соединения предусматривают деревянные накладки толщиной 22-25 см с обеих сторон стропильных ног. Эти накладки стягивают с помощью шпилек или болтов.
Чтобы выполнить закрепление стропил в нижней точке, в мауэрлате делается врубка. Наклонные элементы устанавливаются и закрепляются с помощью гвоздей или металлических уголков. Нарожники к накосным элементам присоединяются встык, в одном уровне.
Для сопротивления кровли ветровым нагрузкам, старающимся сорвать ее, предусматриваются скрутки из проволоки, которые соединяют нижний конец стропил со стеной. В стену скрутка закрепляется на ерш (крепежное приспособление).
При строительстве стен из деревянных материалов вместо скруток можно применять скобы. Скрутки или скобы устанавливаются на каждую стропильную ногу или через одну.
Если построить стропильную систему правильно с грамотным подбором сечения и шага стропил крыша прослужит долгое время.
domzastroika.ru
Как построить вальмовую крышу своими руками — устройство и чертежи (фото, видео)
Начинающий умелец может сделать множество ошибок в ходе строительства кровли вальмового типа. Виной тому даже не сложность конструкции или монтажа, а неправильное выполнение подготовительной проектной работы. Каждому профессиональному строителю известно: чтобы отрезать один раз, нужно отмерить, как минимум, семь. Поэтому вальмовая крыша своими руками строится только на основе инженерного расчета и составленного по нему плана. Далее читайте, как вычислить основные параметры крыши, подобрать сечение ее элементов и качественно выполнить монтаж.
Содержание статьи
Конструктивные особенности
Вальмовая крыша – одна из разновидностей четырехскатной. Если посмотреть на дом с такой кровлей сверху, ее форма напомнит запечатанный конверт. Два ската меньшей площади в виде треугольника называют вальмовыми. А остальные два имеют трапециевидную форму и больший размер. Устройство кровли вальмового подтипа состоит из следующих узлов:
- Конька.Это вершина крыши, линия, которую формируют стропильные пары в месте их соединения. Особенность конька вальмовой крыши в том, что его протяженность меньше, чем длина перекрываемого сооружения.
- Вальм.Вальмами называют треугольные скаты, которые располагаются над торцевыми стенами. Они заменяют собой фронтон и формируются за счет диагональных и промежуточных стропил.
- Скатов. Вальмовая крыша помимо вальмовых имеет два трапециевидных ската, которые начинаются от конька, а заканчиваются свесом.
- Ребер. Ребрами называют углы, образованные в местах соединения вальм и трапециевидных скатов. Число ребер вальмовой кровли совпадает с количеством диагональный стропил, то есть всего их четыре.
- Водосточной системы. Водосток, состоящие из воронок, труб и желобов, необходим для отведения излишков жидкости с поверхности вальмовой крыши в ливневую канализацию.
Обратите внимание, что устройство крыши вальмового типа не позволяет сделать в ней жилую мансарду, так как два дополнительных ската значительно снижают потолок в подкровельном помещении.
Стропила и опорные элементы
Вальмовая стропильная система несколько отличается от двухскатной, усложненная конструкция скатов требует большего числа элементов. В нее входит:
Элементы стропильной системы вальмовой кровли
- Коньковый прогон. Брус, на котором соединяются стропильные пары.
- Диагональные стропила. Четыре стропильные ноги, образующие ребра вальм. От окончания конька они отходят к угловым соединениям мауэрлата, соединяясь с мауэрлатом. Их длина больше, чем у рядовых стропил, поэтому для их изготовления используют сдвоенные доски или материал большего сечения. Интересно, что угол расположения диагональных стропильных ног более пологий, чем у промежуточных, про это нельзя забывать, составляя чертежи.
- Промежуточные или рядовые стропила. Стропильные ноги, которые верхушкой фиксируют на коньковом прогоне, а концом на мауэрлате.
- Центральные рядовые стропила. Шесть стропил, которые стыкуют с окончанием конька и диагональной стропильной ногой. Трудоемкий узел стропильной системы, монтаж которого требует внимания и точной разметки.
- Короткие ноги или нарожники. Короткие стропильные ноги не соприкасаются в верхней части с коньком, их крепят на диагональные стропила. Чем ниже находится нарожник, тем меньше его длина.
- Затяжка. Перемычка между рядовой стропильной парой, изготовленная из бруса. Затяжку, расположенную в верхней части кровли, под самым коньком, называют ригелем. А в качестве нижней затяжки, фиксируемой в основании стропил, используют балки перекрытия.
- Стойка. Вертикально установленный брус, который поддерживает конек, перенося вес кровли на несущие перегородки. В некоторых вариантах стропильной системы стойки устанавливают в средней части стропил, чтобы освободить центр мансардного помещения.
- Подкос или подстропильные ноги. Опоры, фиксируемые перпендикулярно стропилам. Подкос защищает стропила от провисания, он необходим, если длина скатов крыши более 4,5-5 м.
- Шпренгель. Шпренгельной фермой называют устройство, которое необходимо для поддержки диагональных стропильных ног. Она состоит из двух балок: одна соединяет две стороны мауэрлата, а вторая упирается в первую и диагональное стропило.
Опытные мастера-кровельщики говорят, что стропильная система выйдет надежной только, если использовать для изготовления элементов одинаковый материал, одного сечения и единый способ крепления.
Расчет и проектная работа
Прежде, чем построить кровлю вальмового типа, нужно выполнить расчет элементов ее конструкции. Перед началом вычислений намечают схему перекрываемого дома со всеми известными размерами. Далее пользуясь простыми геометрическими формулами на основе теоремы Пифагора, определяют:
Параметры вальмовой кровли
- Высоту конька.
h = b x tgα/2, где b – длина сооружения между стропильными ногами с торцевой стороны, а α – угол расположения скатов. - Длину рядовых стропил.
e = b / 2 x cosα, где b – длина сооружения между стропильными ногами с торцевой стороны, а α – угол расположения скатов, е – длина рядовых стропильных ног. - Площадь скатов.
S = 2ea, где S – совокупная площадь поверхности скатов вальмовой крыши, е – длина рядовых стропил, а – протяженность между стропильными ногами по длине сооружения.
Коэффициент длины диагональных стропил
Чертеж вальмовой крыши с размерами
Для стандартных значений уклона скатов вальмовой крыши существуют таблицы с коэффициентами, с помощью которых можно без расчетов определить длину диагональных стропил, зная размеры рядовых. Шаг между стропильными парами также смотрят в справочных материалах, ориентируясь на породу древесины, ее толщину и протяженность скатов. Результаты вычислений наносят на чертеж, по которому в последствии делают разметку.
Монтаж мауэрлата
Мауэрлат – основание на которое устанавливают крышу. Мауэрлат необходим для того, чтобы распределять вес крыши по периметру несущих перегородок. Чаще всего для его изготовления используют брус из древесины твердых пород. Чем тяжелее и сложнее устройство крыши, тем больше должно быть сечение мауэрлата. В большинстве случаев подойдет брус из сосны, размер которого 150х150 мм или больше. Мауэрлат устанавливают перед тем, как построить дом, в следующем порядке:
Нанесение разметки вальмовой кровли
- Отмеряют и отпиливают брус необходимой длины. В углах мауэрлат соединяется между собой «в лапу». Чтобы выпилить пазу под крепление, нужно нанести разметку.
- На верхнем ряду кладки сооружают опалубку из досок и заливают вязким бетоном, в который вставляют шпили из металла для крепления мауэрлатного бруса.
- После застывания бетона, нужно создать гидроизоляционный слой между ним и мауэрлатом. Для этого на бетон можно нанести битумную мастику или выстелить поверхность стяжки рубероидом.
- Обработать брус антисептическим препаратом, антипиреном глубокого проникновения и влагозащитным лаком.
- Разметить и просверлить в мауэрлате отверстия под металлически шпильки.
- Насадить брус на шпильки и крепко затянуть анкерными болтами.
Важно, что каждое проделанное отверстие снижает прочность мауэрлата, поэтому не стоит использовать большое количество шпилек, а делать выпилы в нем для монтажа стропил категорически запрещается!
Процесс возведения
Вальмовая крыша своими руками строится по четкой инструкции, которая описывает последовательность каждого шага. Чтобы результат оправдал затраченное время и материалы, работы следует выполнять согласно технологии:
- Установка затяжек. В качестве затяжек можно использовать балки перекрытия, нам необходимо как минимум два таких элемента, чтобы установить на них стойки. Опытные мастера поверх балок сооружают дощатый настил, чтобы построить стропильную систему было удобнее, безопаснее.
- На затяжки монтируют две стойки. Стоек при необходимости может быть больше, однако без необходимости утяжелять конструкцию не стоит. Пока система не приобрела устойчивость, стойки закрепляют вертикально временными подкосами.
Установка стоек и диагональных стропил
- На стойки устанавливают коньковый прогон, закрепляя его длинными гвоздями. К прогону крепят рядовые стропильные ноги при помощи металлических накладок или уголков.
- Монтируют центральные промежуточные стропила на вальмовых скатах, а затем диагональные стропильные ноги из сдвоенных досок.
Варианты крепления стропильных ног
- Закрепляют торцевые рядовые стропила, нарожники, кобылки и ветровую доску на одном или двух скатов.
- Монтируют контр-обрешетку, а на нее полосами укладывают пароизоляционную мембрану и закрепляют строительным степлером.
Схема настила кровельного материала
- Чтобы построить вальмовую крышу, чаще применяют мягкую кровлю, так как с ее помощью легче покрыть скаты сложной геометрии. Для кровельных материалов такого типа нужно сделать сплошную обрешетку из листов влагостойкой фанеры.
- С помощью специального крепежа из нержавеющей стали с каучуковой шляпкой кровельный материал фиксируют на обрешетку. Располагают листы с нахлестом 10-15 см для защиты от проникновения влаги. Учтите, чем круче скат крыши, тем больше нахлест необходимо соблюдать.
- После того, как кровельный материал уложен, крышу можно утеплить изнутри, оснастить окнами, водостоком и дымоходом.
Крыша вальмового типа оптимально подходит для честного строительства, но, чтобы построить ее самостоятельно, необходимы расчеты, проект и терпение, без которого невозможно добиться успеха.
Видео-инстркция
krovlyakrishi.ru
схема, конструкция и монтаж своими руками +Фото
Главным элементом конструкции дома является крыша. Её форму подбирают, учитывая атмосферные условия в выбранном регионе и материалы, используемые при строительстве. Также особое значение имеет внешний вид самой крыши. На строительном рынке в настоящее время среди всех конструкций крыш больше всего выделяется вальмовая кровля.
Характеристики вальмовой крыши
Вальмовая крыша наиболее популярна, так как у нее высокие прочностные свойства и характеристики, долгий срок эксплуатации и красивый внешний вид. Вальмовая кровля станет идеальным выбором при устройстве жилого чердачного помещения, так как позволяет в значительной степени упростить процедуру монтирования мансардных окон.
Помимо этого, вальмовая крыша обладает обтекаемой формой. И за счет этого она не так сильно деформируется от ветровых внешних нагрузок, как прочие конструкции.
У вальмовой крыши конек не подрывается порывами сильного ветра. И данный показатель идеально подойдет для установки крыши в южных районах с сильными порывистыми ветрами.
Вальмовая крыша имеет четыре ската. Два ската — боковые, как у классической стандартной крыши. И два оставшихся ската расположены между двумя предыдущими. И в отличие от шатровой кровли, у вальмовой не одна вершина, а две. И соединены эти вершины между собой коньком. Вертикальные фронтоны наклонены в виде треугольных скатов. Их называют вальмами.
Вальмовая кровля состоит из следующих основных узлов:
- Коньковый брус. Данный элемент является самой верхней точкой крыши и её основной несущей осью. В данном месте соединены все грани. При возведении вальмовой кровли чаще всего центр конька будет совпадать с центром кровельного покрытия.
- Угловые стропила. Как правило, стропильные ноги выступают базовыми силовыми деталями и соединяют коньковый брус и углы всей постройки. Вырезают их из досок, толщина которых должна быть равна толщине конька. Стропильные ноги одним концом закрепляются к коньку, а вторым — заходят за границы каркасного дома.
- Короткие стропила. Бывают различными по длине, но выходят обязательно под одним углом. Их количество будет зависеть от площади крыши. Стропила короткого типа соединяются одним концом специальными угловыми стропильными ногами. А другим концом опираются на мауэрлат либо угол дома, и к коньку не закрепляются.
- Рядовой каркас. Промежуточные центральные стропила устанавливаются на концах конькового бруса и выводятся на несущие стены дома. Всего их шесть, с каждой стороны – по три штуки.
- Промежуточный каркас. Стропила промежуточного типа начинаются на коньке, а второй частью опираются на мауэрлат. И на вальмах они не устанавливаются.
Виды вальмовых крыш
Ниже мы рассмотрим, какие бывают виды вальмовых крыш. Если конструкция крыши с вальмой обрывается немного выше уровня боковых скатов, то данную крышу принято называть голландской. Или она имеет еще другое название — датская крыша. Данную конструкцию намного сложнее построить, чем стандартную классическую вальмовую. Хотя старые дома с такой кровлей целыми десятками лет, а иногда – и дольше, стоят без каких-либо видимых изменений.
Также существуют шатровые вальмовые крыши, их скаты одинаковой формы. Все вальмы формируют одинаковый угол. Данный тип крыши подойдет для загородных домов квадратной формы.
Существуют также разные ломаные варианты вальмовой крыши. Вся конструкция будет состоять из скатов разного размера, которые будут расходиться под различными углами. Сложные ломанные вальмовые крыши встречаются достаточно редко.
Установку вальмовой кровли необходимо начинать с проектирования данной конструкции.
При правильно разработанной схеме, вы сможете собрать ее самостоятельно без привлечения каких-либо специалистов.
Стропильная система кровли своими руками и ее расчет
Стропильная система вальмовой крыши и ее расчет – основная работа. Все стропила обязательно должны выдержать кровельный строительный материал, внешние нагрузки, создаваемые ветром, снегом и дождем. И при расчете необходимо учитывать вес строительных материалов, используемых при создании кровельного покрытия и внешней отделки.
Для данной работы подготовьте специальную замерную рейку и предварительно нанесите на неё все разметочные указатели и обозначения.
При помощи этого вы сможете избежать неточности в измерениях. Для выпуска рейки используйте лист фанеры, который имеет ширину 5 см. Приготовьте также таблицу, с указанием соотношения длины и размещения стропильных ног, для достижения более высокой точности при замерах.
Все расчеты производите по такой схеме:
- Длина стропильных ног ровна произведению соответствующего коэффициента.
- Ось должна быть размечена с торца дома. Делать это необходимо строго по верхней обвязке.
- Необходимо просчитать половину ширины конька и выяснить положение первого элемента стропильной системы.
- Конец рейки прикладывайте к размеченной линии. Другой конец — располагайте по линии боковой стены дома. В полученном размеченном месте и будет положение промежуточной стропильной ноги.
- Для того чтобы узнать длину стропил, один конец бруса необходимо установить на свес крыши, а оставшийся конец разместите на внешнем углу несущей стены дома.
- Для расположения центральных стропил нужно перенести замерную рейку на край стены дома, и оставить на ней соответствующие пометки.
- Такие же действия необходимо провести на трех углах дома.
Так определяется размещение конька крыши и торцов промежуточных стропильных ног:
Таблица рассчета угла ската кровли
Для того чтобы рассчитать угол наклона четырехскатной вальмовой крыши необходимо сделать следующее:
- Измерять горизонтальную проекцию одной промежуточной стропильной ноги, при помощи замерной рейки.
- По таблице определить подходящий угол кровли. Совершить произведение данных показателей.
- Измерять длину стропил от места крепления опоры, до конька.
- Таким же образом определить длину свеса. Сделать произведение необходимого коэффициента на горизонтальную проекцию.
Производим установку стропильной системы
При установке системы накосных и диагональных стропильных ног необходимо соблюдать следующие инструкции:
- Стропила накосного типа закрепляются к внутренним углам стен дома, а диагональные стропила крепятся к внешним.
- На стропильные накосные ноги опираются укороченные стропила скатов. Называют их нарожниками. Выпускают их спаренными из двух ног.
- Под диагональные стропила устанавливаются опоры — одна либо две. Для их приготовления используют стойки из бруса. Подкосы располагают под углом 45°.
- Стропильные ноги промежуточного типа опираются снизу на мауэрлат, а сверху на коньковый брус. При их монтаже и установке необходимо придерживаться шага в 1,2 м. И стропильные ноги промежуточного типа не должны быть длинными.
- Каждые вторые стропила крепятся к несущей стене дома при помощи скруток. Промежуточный каркас соединяют с мауэрлатом. Используя для данного процесса обратную скобу.
- Стропильные ноги углового типа называют еще нарожники или полуноги, так как они укороченной длины. С одного края нарожники опираются на мауэрлат, со второго – на диагональную ногу. Для того чтобы нагрузка расположилась равномерно нарожники закрепляют к диагональным стропилам в различных местах, по схеме вальмовой крыши.
- Для равномерного размещения всех стропил необходимо сделать отметки на коньковом брусе. Главным моментом при выпуске стропильной системы является грамотное соединение всех элементов и деталей в местах пересечения центральных и диагональных стропил.
Обрешетка и усиление вальмовой крыши
Для долговечности вальмовой крыши и ее надежности, не достаточно просто выполнить крепкую стропильную систему.
Нужно усилить ее следующим образом:
- В каждом углу для усиления располагают шпренгель – т.е. брус, что перекидываемый между плечами мауэрлата и образующий угол. Данные стойки будут предназначаться для диагональных стропильных ног. При расположении шпренгеля вдалеке от угла пристраивайте к нему ферму.
- Стойки устанавливаются на перекрытие, и соединяются сверху брусом. Он будет выступать настоящей подпоркой для стропил. И будет обеспечивать равномерное распределение нагрузки на весь дом. Такие стойки выполняют функции полок.
- При стропилах диагонального типа большой длины, необходимо применять сдвоенные балки вместо одинарного бруса.
- Для изготовления обрешетки применяйте деревянные доски. Для данной цели подойдут также бруски с сечением 50х50 мм.
- Всю древесину и пиломатериалы нужно предварительно обработать специальным защитным составом (пропитками и антисептиками), а после качественно просушить. И не берите для работы сырые доски, они вызовут деформацию кровельного внешнего покрытия.
- Обрешетку расположите перпендикулярно к стропильным ногам. А сами стропила разместите сплошным слоем. Или установите их с шагом 15 см. Варианты устройства обшивки зависят от вида кровельного строительного материала.
Устройство и установка кровельного пирога
После монтажа обрешетки на кровле вальмовой крыши можно заняться устройством кровельного пирога.
Для этого вам понадобиться следующее:
- Перед началом работы уложите гидроизоляционный слой строительного материала для предотвращения проникновения воды и влаги. Также слой гидроизоляции поможет избежать вам появления конденсата. Защитный слой крепите к стропилам, применяя строительный степлер. Поверх укрепите всю конструкцию контрольной обрешеткой, не забывая об оставленных зазорах между кровельным и гидроизоляционным строительным материалом для создания естественной вентиляции.
- Разместите пароизоляционный и теплоизоляционный строительный материал с целью создания в будущем чердачного помещения. И сразу определите его назначение, и каким он будет в будущем – теплым либо холодным. При холодном чердачном помещении утеплите пол. В случае с теплым чердаком утеплите крышу помимо пола также . Утеплитель укладывайте между стропилами.
- Под утеплитель положите пароизоляционный строительный материал. Разместите его внахлест. И при покупке пароизоляции рассчитывайте на большой расход данного материала.
- При покупке кровельного строительного материала учтите его внешний вид, его прочностные свойства и характеристики, показатели долговечности и надежности. И обратите ваше внимание и на погодные условия в вашем регионе и угол наклона крыши.
- Вальмовая крыша – это стандартная классическая конструкция, и она прекрасно будет смотреться с глиняной черепицей, которая не будет деформироваться и не выгорит.
- Кровля крыши металлочерепецей имеет бюджетную стоимость, отличаются достаточно простым монтажом и установкой, характеризуются повышенными показателями устойчивости к различным повреждениям.
- Можно использовать листовые варианты кровельного строительного материала из металлического профиля. Для достижения оригинального вида вальмовой кровли можно использовать медное покрытие. Это достаточно дорогой материал, и он увеличит цену вальмовой кровли в несколько раз. Но с другой стороны, его стоимость оправдается экологически чистым материалом и высокой выносливостью.
Вальмовые крыши широко распространены. И если вы решили начать строить небольшой загородный дом, то данный вариант кровли для вас.
Вальмовая крыша станет идеальным выбором для оригинальной постройки архитектуры с разными возвышениями и выступами. К тому же вальмовая крыша идеально подходит для устройства мансардного этажа.ТОП 9 магазинов, где я выгодно закупаюсь
ТОП 7 по товарам и мебели для дома:
7 лучших строительных и мебельных магазинов!
- Akson.ru- это интернет-гипермаркет строительных и отделочных материалов!
- homex.ru- HomeX.ru предлагает большой выбор качественных отделочных, материалов, света и сантехники от лучших производителей с быстрой доставкой по Москве и России.
- Instrumtorg.ru – это интернет – магазин строительного, автомобильного, крепежного, режущего и другого инструмента, необходимого каждому мастеру.
- Qpstol.ru – “Купистол” стремится предоставить лучший сервис своим клиентам. 5 звёзд на ЯндексМаркет.
- Lifemebel.ru- гипермаркет мебели с оборотом более 50 000 000 в месяц!
- Ezakaz.ru- Представленная на сайте мебель изготавливается на собственной фабрике в Москве, а так же проверенными производителями из Китая, Индонезии, Малайзии и Тайваня.”
- Mebelion.ru- – крупнейший интернет-магазин по продаже мебели, светильников, интерьерного декора и других товаров для красивого и уютного дома.
domsdelat.ru
Вальмовая крыша своими руками – изготовление четырехскатной крыши + фото
Конструкция кровли играет значимую роль к архитектурной привлекательности здания и имеет важную практическую функцию. Надежная и красивая вальмовая крыша часто используется как вариант кровли. Множество привлекательных проектов домов, фото которых вы можете увидеть после прочтения статьи, наглядно показывают какую оригинальную конструкцию имеет вальмовая крыша. Для нее характерно устройство четырех скатов, как минимум, два из них получаются треугольной формы. Они располагаются с торцов здания. Устройство элементов стропильной системы сложнее, чем у двускатной кровли, но вальмовая крыша своими руками тоже может быть построена.
Модели вальмовых крыш
Полувальмовая-крыша дома
- Полувальмовая или голландская – крыша с усеченными треугольными скатами, которые не продолжаются до карниза, и закрывают лишь часть фронтона. Такой тип оптимально подходит для устройства мансарды. Комната получает много пространства, нет нависания у стен. Низкие скаты конструкции надежно защищают здание от ветра и осадков. Эту модель реализовать сложнее, чем обычную вальмовую крышу.
- Шатровая крыша представляет собой четыре ската в виде треугольников с общей вершиной. Такая конструкция уместна для дома квадратной формы.
Создание проекта
Чертеж вальмовой крыши
Выполнить чертеж вальмовой крыши с подробным описанием длины, сечения элементов и угла наклона – эта задача не под силу новичку. Схема должна быть построена с учетом расчетов по специальным формулам. Можно рассчитать, например, при помощи строительного калькулятора. Выбрав угол наклона для скатов, ориентируясь на вид кровельного покрытия и погодные условия, можно рассчитать высоту конька и другие значения. Форма и размеры стропильной конструкции также требуют подробного расчета и описания на схеме. Если вы сомневаетесь, что самостоятельно грамотно составите проект, лучше обратиться к специалистам.
Особенности стропильной конструкции
Стропильная система
- Коньковый прогон – несущий элемент кровли, на который крепятся остальные. Он расположен в центре конструкции.
- Угловые стропила имеют сечение аналогичное коньковому брусу. Они верхней частью стыкуются с коньковым брусом, а концы выходят за пределы здания.
- Промежуточные стропила соединяют конек и верхнюю обвязку.
- Короткие стропила (нарожники) соединяются с угловым стропилом и опираются на мауэрлат, их наклон равен промежуточным стропилам.
- Центральные промежуточные стропила сходятся на коньке и опираются на мауэрлат, они создают боковые скаты.
Для постройки выбирается сухая ровная древесина хвойных пород – лиственница, кедр, сосна. Предварительно материал проходит обработку антисептиком.
Разметка
Вычисляется осевая линия и расположение стропил
Перед тем как сделать вальмовую крышу, необходимо провести разметку. Точность отметок позволит избежать ошибок при монтаже стропил. Первоначально вычисляется осевая линия, далее расположение стропил. Место расположения центрального стропила отмечают в точке, обозначающей половину толщины конька. Разметку положения различных видов стропил лучше проводить не рулеткой, а мерной рейкой. С ее помощью несложно отметить расположение центрального промежуточного стропила. Один конец рейки совмещают с намеченной линией, а второй направляют вдоль линии боковой стены.
Вальмовая четырехскатая крыша Если представить разметку в виде проекции, то становится понятно, что промежуточные стропила со стеной образуют квадрат, а угловое стропило делит его по диагонали на два прямоугольных квадрата. Длину углового стропила позволяет вычислить теорема Пифагора. Специальная таблица коэффициентов позволяет подсчитать размеры угловых и промежуточных стропил. Для вычисления нужно измерить горизонтальную проекцию, найти угол, соответствующий вашему углу наклона ската и умножить длину на коэффициент. Длина коротких стропил вычисляется методом перемножения заложения нарожника и коэффициента промежуточного стропила. Все замеры последовательно выполняются в четырех углах. По отмеченным точкам ориентируются, как построить как стропильную систему.
Рейка для разметки изготавливается из фанеры, шириной в 5 см. На ней отмечаются необходимые размеры.
Монтаж крыши
Монтаж стропильной системы
- Первый этап – укладка опорного пояса из мауэрлата. Под него укладывается слой рубероида для гидроизоляции. Для крепления бруса 20×20 см используются заложенные в кладку анкера. По краям раму из брусьев соединяют скобами. На мауэрлат наносится разметка для крепления стропил.
- Следующим шагом является укладывание балок перекрытия, которые располагаются на стене возле мауэрлата. Для надежности между противоположными стенами крепятся затяжки. На балки можно уложить настил из досок, обеспечивающий более комфортные условия работы.
- Коньковый прогон закрепляют на вертикальных опорах, расположенных на центральной балке. Стойки устанавливают вертикально по уровню и закрепляют раскосами.
- Для боковых стропил потребуются доски 60×150 мм. Предварительно изготавливается шаблон, по которому отпиливаются углы для крепления. В местах соединения с мауэрлатом выполняется запил на 1/3 толщины доски. Стропила устанавливают с шагом в 60 см.
- Следом за боковыми устанавливается центральное вальмовое стропило, которое крепится к торцу конька и опирается на мауэрлат.
- На следующем этапе крепятся диагональные стропила. Все они имеют одинаковую длину, а по толщине равны коньковому прогону. Для крепления стропил в углах мауэрлата прикручивают по два бруска 50×100 мм. Накосные стропила изготавливаются по шаблону и крепятся к коньку и мауэрлату. Угловое стропило в верхней точке стыкуется сразу с двумя центральными стропилами, поэтому требуется выполнить подрез с двойным скосом. Длинное диагональное стропило требует поддержки в виде опорной стойки.
- Короткие стропила устанавливаются с шагом, аналогичным боковым, места их крепления отмечают на мауэрлате. Для закрепления нарожников внизу подойдет шаблон от боковых стропил, а подрез при соединении с диагональным брусом выполняется на месте. Установку начинают с самого короткого стропила.
Дополнительные элементы стропильной системы
В зависимости от величины пролетов и конструкции используются дополнительные элементы:
- ригели для соединения стропильных ферм;
- стойки для больших пролетов;
- подкосы;
- шпренгели.
Достаточный свес крыши обеспечивают длиной стропильных ног или с помощью прибиваемых досок «кобылок». Стропильные ноги фиксируются к мауэрлату несколькими способами: скобами, металлическими уголками, гвоздями. На коньке стропила соединяются при помощи скосов и крепятся металлическими пластинами. После этого выполняется монтаж обрешетки.
Фрагменты стропильной системы
Не имея опыта постройки сложной вальмовой крыши, вы можете посмотреть обучающее видео или обратиться за консультацией к специалисту.
Видео
В этом видео автор рассказывает об устройстве четырехскатной вальмовой крыши, наглядно объясняя с помощью макета:
Устройство кровли четырехскатной крыши дома — фото проектов – кровля крыши в видео:
Фото
Для бани
Четырёхскатная конструкция
Полувальмовый вариант
Кровля шатрового типа
Беседка
Гараж
На стоянке
kakpravilnosdelat.ru
Вальмовая крыша и характерные особенности устройства ее конструкции
Вальмовую крышу можно сделать и своими руками – это несложная работа, как может показаться в первую очередь человеку, не обладающему опытом в строительстве и не имеющему соответствующих знаний.
Работа по возведению вальмовой крыши – не такая простая как при устройстве односкатной кровли, но выполнимая, никаких сверхъестественных усилий здесь применять не потребуется.
Тем, кому интересна тема вальмовой конструкции – видео с инструкциями по ее возведению и общей информацией можно найти на этой странице ниже, но все же главное в строительстве – это грамотная планировка и четкая разметка. Это позволяет избежать сложностей, которые могут возникнуть в ходе выполнения рабочих действий.
До того, как начать строительство вальмовой крыши своими руками, требуется узнать о данном виде крыши все подробности, в частности, какова стропильная система у вальмовых крыш, а также грамотно все замерить и детально разметить.
Видео «общие сведения о конструкции вальмовых крыш»
Принципиальное отличие крыш вальмового типа заключается в том, что их конструкция имеет вид совокупности двух элементов, из которых кровля и сооружается:
- 1. Первый элемент имеет вид двух обычных скатов, которые встречаются и на других крышах.
- 2. Второй элемент – это и есть неповторимость вальмовых крыш: ввиду того, что скаты не покрывают всю площадь дома в длину, незакрытое пространство можно закрыть при использовании двух боковых вальм, от которых и происходит название данной конструкции.
Чертежи для строительства вальмовой крыши можно сделать при помощи разметочной рейки и при использовании теоремы Пифагора, которая известна еще со школы. Главное правило здесь – не торопиться, действовать тщательно и обдумывать каждый шаг.
Если правильно подготовить проект вальмовой кровли и грамотно сделать разметку, то надрезы можно произвести самостоятельно на конструкции из стропил, которые потребуются для процесса строительства.
Рисунок 1. Конструкция и схема вальмовой крыши
Технологию по устройству и возведению вальмовых крыш принято считать наиболее точной, ведь основная часть замеров для нее начинается с нижнего ребра стропил, равно как и при монтаже стропил односкатной крыши.
Самые важные правила по выполнению конструкции вальмовой кровли:
- 1. Важно знать, что промежуточные элементы стропил являются наиболее крутыми всегда, нежели угловые элементы, ввиду этого размер досок, используемых для изготовления стропильной системы должен быть не менее 50×150 мм, это же качается и бревен.
- 2. Малые элементы в конструкции стропил нужно крепить не к коньковой доске как при строительстве скатной крыши, а к угловым деталям системы стропил. Причем уклон промежуточных элементов системы данного типа должен совпадать с уклоном ее малых элементов.
- 3. Строительством вальмовой крыши подразумевается, что для подготовки коньковой доски и стропил используется один вид материала.
- 4. При возведении вальмовой крыши требуется использовать промежуточный центральный вид стропил, их необходимо крепить по двум краям коньковой доски.
- 5. Упираться промежуточные стропила будут и в коньковую доску, и в расположенный выше уровень задействованной обвязки.
Совет:
При осуществлении замеров специалисты рекомендуют использовать разметочную рейку, отложив в сторону обычную рулетку. Это позволит сделать разметку более качественной и набросать чертеж вальмовой крыши более грамотно, чем при задействовании для замеров обычной рулетки.
Рисунок 2. Разметка вальмовой кровли
Перед тем, как начать строительство вальмовой кровли, понадобится произвести ее разметку. В первую очередь нужно разметить осевую линию, она располагается на верхнем уровне обвязки той стены, которая находится с торца здания.
На следующем этапе необходимо произвести грамотное измерение половинной толщины доски коньковой, а еще сделать разметку местоположения первой заготовки стропильной системы промежуточного вида.
В дальнейшем разметочную рейку одним концом нужно приложить к размеченной линии для первой заготовки стропил, а на другой конец перекинуть линию боковой внутренней стенки, она будет служить отметкой для размещения промежуточной заготовки системы стропил.
Точность длины свеса стропил можно уточнить при помощи переноса разметочной рейки на ту линию, которая идентична внешнему контуру той же стены, причем конец второй рейки нужно поставить на образовавшийся свес кровли.
Рисунок 3. Пример конструкции вальмовой кровли
Затем нужно разметить местоположение второй детали стропил центрального промежуточного вида. С этой целью рейку нужно расположить на краю боковой стенки, отметить на ней верное расположение той стропильной заготовки, которую предполагается расположить между боковой стенкой и верхним концом обвязки, что и предусматривается схемой вальмовой крыши.
В остальных углах здания нужно проделать те же действия, это позволит грамотно и точно выполнить разметку всех деталей центровой части системы стропил и сделать коньковую доску точных размеров.
Основное преимущество такой процедуры разметки заключается в том, что конструкция вальмовой кровли и ее устройство будут спроектированы без построения гипотез о том, нужно ли организовывать опускание стропильных угловых деталей, потому что вся стропильная система будет впоследствии собрана из одного материала, обладающего единой шириной и одинаковым сечением.
Рисунок 4. Пример устройства конструкции вальмовой кровли
За счет использования в системе стропил вальмовой крыши одинаковых досок размера 150×50 мм конструкция крыши получается такой, что верхние части деталей стропил располагаются чуть выше верхних частей угловых деталей. В итоге между стропилами и материалом кровли образуется промежуток, который способствует дополнительной циркуляции воздуха на чердаке.
Ввиду того, что все детали стропильной системы, на которых ведется строительство вальмовой крыши, по форме являются треугольниками, их самый верный расчет можно сделать при помощи теоремы Пифагора, о которой велась речь выше.
Рисунок 5. Схема разметки вальмовой крыши при помощи размерной рейки
Перед тем, как начать осуществление замеров и наносить разметку, нужно детально изучить все элементы, из которых образуется вальмовая крыша – скаты, вальма и т.д. После разбора ее устройства нужно заранее определиться со способом соединения заготовок системы стропил меж собой.
Разобрав устройство вальмовой кровли требуется перейти к процедуре изготовления рейки, при помощи которой в дальнейшем и будут осуществляться замеры.
Чтобы разметка крыши была на порядок удобнее при нахождении метки на рейке, расположенной на значительном удалении от глаз работника, ширину рейки нужно выбирать примерно 5 сантиметров. Расположение промежуточной детали в стропильной системе нужно отметить способом накладывания рейки к мауэрлату боковой стенки.
Кроме того, нужно произвести замер толщины стены, это позволит сделать грамотную выборку на опорную часть системы стропил, свеса кровли.
Чтобы не осуществлять замеры несколько раз, можно просто нанести на рейку все используемые размеры при разметке. Это даст возможность сэкономить время и исключить ошибки даже в несколько миллиметров. При использовании рулетки при повторных замерах участка ошибки избежать сложно.
Эти ошибки в конечном итоге вполне могут привести к тому, что не будет стыковаться вся система стропил, а это потребует времени на устранение неточностей.
Помимо этого, нужно заранее составить перечень всех используемых для разметки стропильной системы коэффициентов, чтобы более детально и точно построить конструкцию крыши.
К этим коэффициентам следует отнести и такие, как соотношения между расположением используемых элементов стропил и их длиной, а также ряд различных пропорций наряду с характеристиками различных уклонов и скатов. Двигаемся дальше.
Рисунок 6. Таблица угловых деталей стропильной конструкции вальмовой кровли
Чтобы получилось удобно, весь список коэффициентов следует разбить на два столбца. В первом указаны коэффициенты, используемые для разметки промежуточных деталей стропил, а во втором – значения, которые используются для угловых деталей стропильной конструкции.
Ниже приведен пример такой таблицы.
Например, расчет необходимой длины ноги заготовки стропил вальмовой кровли осуществляется путем умножения выбранного коэффициента на заложение ноги.
Такая таблица коэффициентов нужна в строительстве вальмовой крыши ввиду того, что вычисления длины стропил без ее применения могут отнять массу времени или в результате оказаться неверными.
На сегодняшний день в строительстве используется ряд способов для вычисления длины стропил как вальмовой, так и любой другой кровли. Все они основываются на трансформации горизонтальной проекции в длину стропильной заготовки, здесь опять же выручает теорема Пифагора.
Если подготовить заранее таблицу коэффициентов, то это позволит ускорить процесс и упростить ведение расчетов. Кроме того, расчеты получатся намного точнее, равно как и при возведении крыши из шифера.
Рисунок 7. Пример расчета конструкции вальмовой кровли
При использовании разметочной рейки требуется измерить горизонтальную проекцию промежуточной стропильной заготовки.
Далее в таблице коэффициентов нужно найти значение, которое соответствует выбранному уклону кровли. Выбранные значения нужно перемножить между собой, в результате получится значение длины детали стропильной системы.
Далее можно измерять стропильную длину нижней грани.
Стропильная длина – это совокупное расстояние между выборками на коньковой доске и той, которая выбирается для фиксирования опорной части ноги стропильного элемента.
Длину стропильного свеса можно вычислить методом умножения его горизонтальной проекции на тот коэффициент, который выбран в таблице. Дополнительный способ вычисления стропильной длины – это использование теоремы:
Рисунок 8. Теорема Пифагора
а – вертикальная проекция заготовки, b – горизонтальная проекция.
Найденное в результате вычислений значение c и будет приниматься за искомую стропильную длину. Теорему можно использовать для строительства вальмовых крыш нестандартного типа, когда в таблице нельзя отыскать нужных коэффициентов.
Рисунок 9. Разметка угловых деталей вальмовой кровли
Разметку угловых деталей в системе стропил вальмовых крыш следует выполнять в следующем порядке:
- Пометить место соприкосновения разметочного контура и высочайшей внутренней части обвязки;
- Измерить длину от выбранной точки до контура разметки, а также до ближайшей промежуточной заготовки системы стропил, это позволит вычислить горизонтальную проекцию, необходимую для расчета стропильной длины угловой детали системы;
- Упрощает разметочные работы рейка для разметки, при помощи ее выполненную разметку боковых стенок нужно перенести на торцевые стены дома. Это поможет в соблюдении правильного расстояния между центровыми заготовками системы стропил;
Если рассмотреть детали проекта вальмовой кровли на схеме жилища, то можно сделать вывод о том, что получившееся расстояние от выборки опорной плоскости угловых элементов до разметочного контура малых заготовок системы стропил есть не что иное, как горизонтальная проекция короткого элемента.
Рисунок 10. Схема разметки угловых деталей вальмовой кровли
Оптимального удобства разметки можно достигнуть после изготовления специального шаблона, например, из листа фанеры, который имеет прямые углы.
Например, если уклон равен 612, то шаблон делается следующим образом: с одной части угла отмеряется 0,30 м, а с другой – 0,60 м, затем путем соединения отметок можно получить треугольник, по контурам которого лист фанеры нужно обрезать.
К большей стороне треугольника крепится брус размеров 50×50 мм и на этой же стороне фиксируется коэффициент уклона скатов.
Вальмовую крышу несложно построить своими руками. Самое главное при ее строительстве заключается в правильном проведении всех расчетов и разметок, для этих целей нужно использовать специальную рейку и таблицу коэффициентов.
http://krovlya-krysha.ru/ustrojstvo-kryshi/preimushhestva-i-sposoby-ustrojstva-odnoskatnoj-kryshi.html
krovlya-krysha.ru